4. MESURES DE DÉFORMATIONS PAR CORRÉLATION D`IMAGES

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MESURES DE DÉFORMATIONS PAR CORRÉLATION D’IMAGES
4.
MESURES
D’IMAGES
DE
DÉFORMATIONS
PAR
CORRÉLATION
4.1-INTRODUCTION
Pour une étude de déformation, on utilise généralement des jauges et des
extensomètres que l’on colle sur une éprouvette. Cependant, ces moyens classiques
ne fonctionnent pas sur le TRAC. En effet, c’est un matériau non homogène donc
toutes les parties de l’éprouvette ne vont pas se déformer de la même manière et il
faudrait coller beaucoup de jauges à différents endroits de l’éprouvette. De plus, il se
dégrade par décollement des grains donc on ne peut pas coller de jauge dessus.
Ceci nous a poussé à utiliser un autre moyen de mesure.
L’aspect physique extérieur du matériau nous a permis de choisir notre méthode
d’étude. En effet, la présence de granulats et de liants de couleurs distinctes,
correctement réparties sur l’ensemble des éprouvettes et la possibilité d’avoir des
éprouvettes ayant des surfaces planes nous ont permis de choisir la corrélation
d’images comme support d’étude.
4.2- PRINCIPE
Le laboratoire LM3 de l’ENSAM a développé la technique de corrélation d’image. Ce
procédé utilise une caméra numérique afin de filmer des essais de traction ou de
compression :
1.2 kN
Caméra CCD
Acquisition
d’images
Acquisition
d’efforts
Eprouvette
Schéma de l’essai de compression
Machine de
traction
compression
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Cette technique permet de filmer pas à pas la déformation du matériau et d’analyser
ainsi le déplacement de chaque partie de l’éprouvette.
A un instant t, on prend une photo de l’éprouvette. On récupère une petit partie de
cette photo (une icône) et on essaye de retrouver (par balayage, corrélation directe,
etc.) cette petite icône, dans la photo prise à l’instant t+dt.
Une fois l’icône retrouvée sur la photo à l’instant t+dt, on peut alors calculer le
vecteur déplacement.
t
t+dt
t
t+dt
Exemple corrélation par balayage
Après avoir récupéré le vecteur de déplacement de plusieurs point de la photo, on
obtient donc une carte des déplacements de l’éprouvette. Des déplacements, on
peut alors déduire les déformations.
Cette technique est très intéressante pour l’étude de notre matériau car elle pourra
nous montrer physiquement les mécanismes de déformation du TRAC et permettra
peut être d’en déduire les modes de dégradation.
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Afin de diminuer les vibrations, nous avons du rendre la caméra solidaire au socle de
la machine : nous avons conçu un pied modulable qui se monte directement sur le
socle de la machine de traction.
Photo 4.1. Photos du pied monté avec la tablette à déplacements micrométriques
4.3 - CALCUL DE DÉFORMATION
Le logiciel calcule les déformations à partir des déplacements qu’il calcule.